JP2007248725A - 定着装置、画像形成装置、定着装置の温度制御方法、温度制御プログラムおよびその記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無端ベルト83の制御目標温度と温度検知結果、および定着ローラ60の制御目標温度と温度検出結果とを各々独立して比較し、この2つの比較結果に基づいて外部加熱装置80に備えられるハロゲンランプ86の動作を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施形態について説明する。まず、本実施形態にかかる定着装置40を備えた画像形成装置1について説明する。図2は、画像形成装置1内部の概略構成を示す説明図である。この画像形成装置1は、乾式電子写真方式のカラー画像形成装置であって、例えばネットワーク上の各端末装置から送信される画像データ、あるいは画像読取装置(不図示)によって読み取った画像データ等に基づいて、所定の記録紙に対して多色また単色の画像を形成するものである。
次に、上記の画像形成装置1を用いて、待機状態から未定着画像(未定着トナー像)を載せた記録紙Pを連続通紙して画像形成(印字)する場合および少量枚数を間欠モードで画像形成する場合のそれぞれについて、定着ローラ60の表面温度の推移と定着性との関係を調べた実験の結果について説明する。ここでいう間欠モードとは、記録紙を1枚通紙させた後、約4秒間通紙を中断し、再度記録紙を1枚通紙し、約4秒通紙を中断するという動作を繰り返し行うモードである。なお、この実験はモノクロモードおよびカラーモードのそれぞれについて行った。表2〜表5は、この実験の実験条件を示している。
(1)最小濃度値および最大濃度値を算出する。
(2)算出された最小濃度値及び最大濃度値を用いて最大濃度差を算出する。
(3)隣接する画素間における濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出する。
(4)算出された最大濃度差と最大濃度差閾値との比較、及び算出された総和濃度繁雑度と総和濃度繁雑度閾値との比較を行う。ここで、最大濃度差<最大濃度差閾値、且つ総和濃度繁雑度<総和濃度繁雑度閾値の条件を満たすときは、注目画素を下地・印画紙画素と判断し、この条件を満たさないときは、注目画素を文字・網点画素と判断する。
(5)下地・印画紙画素と判断された注目画素については、最大濃度差を下地・印画紙判定閾値と比較し、最大濃度差<下地・印画紙判定閾値の条件を満たす時は、注目画素を下地画素と判断し、この条件を満たさないときは、注目画素を印画紙画素と判断する。
(6)文字・網点画素と判断された注目画素については、総和濃度繁雑度と、最大濃度差に文字・網点判定閾値を乗じて得られた乗算値とを比較し、総和濃度繁雑度<乗算値の条件を満たす時は、注目画素を文字画素と判断する。この条件を満たさないときは、注目画素を網点画素と判断する。
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1で説明した部材と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
上記の定着装置40aを用いてカラー原稿とモノクロ原稿が混在する原稿を連続印字した時の定着ローラ60の温度推移と定着性との関係を検討する実験を行った。なお、カラーモードおよびモノクロモードのプロセス速度,複写速度は上記表1と同様に設定し、定着ローラ60および無端ベルト83の制御温度は上記表2と同様に設定し、外部加熱装置80の温度制御方法は上記表4と同様に設定した。
40,40a 定着装置
60 定着ローラ(定着部材)
64 ハロゲンランプ
65 サーミスタ(第2温度検出手段)
70 加圧ローラ(加圧部材)
80 外部加熱装置
81 第1支持ローラ(支持ローラ)
82 第2支持ローラ(支持ローラ)
83 無端ベルト(外部加熱部材、ベルト)
85 サーミスタ(第1温度検出手段)
86 ハロゲンランプ(第1加熱手段)
90 制御装置(制御手段)
90a 温度制御部(制御手段)
90b 回転制御部(制御手段)
90c 離接制御部(制御手段)
91 回転駆動装置(駆動手段)
99 加熱電力供給部(電力供給手段)
110 離接装置(離接手段)
Claims (19)
- 定着部材と、加圧部材と、外部加熱部材を第1加熱手段によって加熱して上記定着部材の周面に当接させることで上記定着部材を加熱する外部加熱装置とを備え、上記定着部材と上記加圧部材とが記録材を挟持しながら搬送することにより、上記記録材上の未定着画像を上記定着部材の周面の熱によって当該記録材に定着させる定着装置において、
上記外部加熱部材の表面温度を検出する第1温度検出手段と、
上記定着部材の表面温度を検出する第2温度検出手段と、
上記第1温度検出手段の検出温度と上記外部加熱部材の制御目標温度との比較結果である第1比較結果と、上記第2温度検出手段の検出温度と上記定着部材の制御目標温度との比較結果である第2比較結果とに基づいて、上記第1加熱手段の加熱動作を制御する第1制御を行う制御手段とを備えていることを特徴とする定着装置。 - 上記第1制御では、
上記第1温度検出手段の検出温度が上記外部加熱部材の制御目標温度よりも低く、かつ、上記第2温度検出手段の検出温度が上記定着部材の制御目標温度よりも低い場合に、上記外部加熱部材の温度を昇温させ、
上記第1温度検出手段の検出温度が上記外部加熱部材の制御目標温度以上である場合、および/または上記第2温度検出手段の検出温度が上記定着部材の制御目標温度以上である場合には、上記外部加熱部材の温度を昇温させないように上記第1加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 上記制御手段は、
上記第1比較結果と、上記第2比較結果と、上記定着部材が単位時間あたりに記録紙に奪われる熱量とに基づいて上記第1加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 上記制御手段は、
上記第1比較結果と、上記第2比較結果と、定着処理を行う記録紙の枚数および/または上記定着部材と上記加圧部材との接触部に記録紙を通紙させる時間間隔とに基づいて上記第1加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする請求項3に記載の定着装置。 - 上記制御手段は、
上記第1比較結果と、上記第2比較結果と、記録紙が上記定着部材と上記加圧部材との接触部を通過する速度とに基づいて、上記第1加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 無彩色の色材を用いて画像形成を行うモノクロモードと、有彩色の色材を用いて画像形成を行うカラーモードとを実行でき、上記モノクロモードとカラーモードとで画像形成速度が異なる画像形成装置に備えられる定着装置であって、
上記制御手段は、
上記第1比較結果と、上記第2比較結果と、上記モノクロモードおよびカラーモードのうちの実行されるモードの種類とに基づいて、上記第1加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする請求項5に記載の定着装置。 - 上記定着部材の制御目標温度が異なる複数の画像形成モードを実行できる定着装置であって、
上記制御手段は、
上記第1比較結果と、上記第2比較結果と、実行する画像形成モードとに基づいて、上記第1加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 無彩色の色材を用いて画像形成を行うモノクロモードと、有彩色の色材を用いて画像形成を行うカラーモードとを実行でき、上記モノクロモードとカラーモードとで記録紙に定着させるための温度範囲が異なる色材を用いる画像形成装置に備えられる定着装置であって、
上記制御手段は、
上記第1比較結果と、上記第2比較結果と、上記モノクロモードおよびカラーモードのうちの実行されるモードの種類とに基づいて、上記第1加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする請求項7に記載の定着装置。 - 上記制御手段は、
上記第1制御、または上記第1比較結果に基づいて上記第1加熱手段の加熱動作を制御する第2制御のいずれかを選択するかを切り替えることで、上記第1加熱手段の加熱動作の制御を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の定着装置。 - 上記第2制御では、
上記第1温度検出手段の検出温度が上記外部加熱部材の制御目標温度よりも低い場合に上記外部加熱部材の温度を昇温させ、
上記第1温度検出手段の検出温度が上記外部加熱部材の制御目標温度以上である場合に上記外部加熱部材の温度を昇温させないように上記第1加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする請求項9に記載の定着装置。 - 上記定着部材は、記録紙の搬送方向に垂直な方向に長手方向を有する円筒形状の部材であり、
上記第2温度検出手段は、上記定着部材の長手方向中央部、または上記定着部材の長手方向端部、または上記定着部材の長手方向中央部と端部の両方の表面温度を検出することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 上記外部加熱装置は、複数の支持ローラに張架されたベルトを有し、このベルトを上記第1加熱手段によって加熱して上記定着部材の周面に当接させることで上記定着部材を加熱することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 上記外部加熱部材を上記定着部材に接触しない位置に離間させる離接手段を備え、
上記制御手段は、
第1の画像形成モードと、この第1の画像形成モードよりも上記定着部材の制御目標温度が低い第2の画像形成モードとを連続して行う場合、上記第1の画像形成モードの定着処理を終了した後、上記第2温度検出手段によって検出する上記定着部材の表面温度が所定温度t2になるまでの間、上記外部加熱部材を上記定着部材から離間させることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 上記定着部材を回転駆動する駆動手段を備え、
上記制御手段は、
上記第1の画像形成モードの定着処理を終了した後、上記第2温度検出手段によって検出する上記定着部材の表面温度が所定温度t1になるまでの間、上記駆動手段によって上記定着部材を回転させるとともに、上記定着部材の表面温度が所定温度t1になってから上記定着部材と上記加圧部材との接触部に上記第2の画像形成モードの定着処理を行う記録紙を通紙させることを特徴とする請求項13に記載の定着装置。 - 上記所定温度t1およびt2が、t1≧t2の関係を満たしていることを特徴とする請求項14に記載の定着装置。
- 請求項1〜15のいずれか1項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。
- 定着部材と、加圧部材と、外部加熱部材を第1加熱手段によって加熱して上記定着部材の周面に当接させることで上記定着部材を加熱する外部加熱装置とを備え、上記定着部材と上記加圧部材とが記録材を挟持しながら搬送することにより、上記記録材上の未定着画像を上記定着部材の周面の熱によって当該記録材に定着させる定着装置の温度制御方法であって、
上記外部加熱部材の表面温度を検出する第1温度検出工程と、
上記定着部材の表面温度を検出する第2温度検出工程と、
上記第1温度検出工程の検出温度と上記外部加熱部材の制御目標温度とを比較する第1比較工程と、
上記第2温度検出手段の検出温度と上記定着部材の制御目標温度とを比較する第2比較工程と、
上記第1比較工程および第2比較工程の比較結果に基づいて上記第1加熱手段の加熱動作を制御する第1制御工程を含むことを特徴とする定着装置の温度制御方法。 - コンピュータを、請求項1〜15のいずれか1項に記載の定着装置に備えられる制御手段として機能させるための温度制御プログラム。
- 請求項18に記載の温度制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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